基于MATLAB的VIRE双向通话回音消除算法优化实现

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现先进回音消除（AEC）功能，采用可变脉冲响应滤波（VIRE）算法核心架构，专门提升语音通话质量。

详 情 说 明

基于VIRE的双向通话回音消除算法优化实现

项目介绍

本项目旨在基于MATLAB开发一个集成先进回音消除(AEC)功能的完整解决方案，采用VIRE（Variable Impulse Response Filter）算法的核心架构，专门设计用于提升语音通讯系统中的音频质量。系统通过采集实时语音信号，运用自适应滤波技术分离有效通话和回音成分。该算法不仅能够消除线路回音和声学回音，还引入了双端通话检测机制和非线性失真动态补偿技术，能在复杂通讯环境中显著提升语音交互的清晰度和流畅度。

功能特性

• VIRE自适应滤波算法：核心滤波器能够根据信号特性动态调整参数，实现高精度回音消除
• 双端通话检测机制：在双方同时讲话时仍能保持系统稳定运行，有效避免声音损耗或断续
• 非线性失真动态补偿技术：对通讯过程中产生的非线性失真进行实时补偿，提升处理效果
• 实时性能分析：提供收敛曲线、回声返回损失增强值(ERLE)等关键指标监控

使用方法

1. 准备输入信号：

- 话筒端信号（近端信号）：实时采集的音频数据流（建议采用8 kHz采样率，16位深的单声道PCM格式） - 扬声器参考信号（远端信号）：输出的音频流数据，作为回音参考（需确保采样率与话筒端匹配） - 参数设置：配置滤波器抽头数、步长参数、双检测阈值等算法参数

1. 运行主程序：

- 执行主处理程序开始回音消除处理 - 监控实时处理日志及性能分析数据

1. 获取输出结果：

- 消回音后的音频信号：处理后的近端语音信号，已去除回波成分 - 双端通话检测状态标识：实时输出的布尔信号（1表示通话状态，0表示静默状态）

系统要求

• 操作系统：Windows、Linux或macOS
• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 附加工具箱：Signal Processing Toolbox
• 最低内存：4 GB RAM
• 处理器：Intel Core i5或同等性能的AMD处理器

文件说明

主程序文件整合了系统核心处理流程，包括信号采集与预处理、VIRE自适应滤波器的初始化和更新、双端通话状态检测与切换逻辑、非线性失真动态补偿处理、实时性能参数计算与日志记录等功能模块。该文件通过协调各算法组件完成从信号输入到消回音输出的完整处理链路，同时提供处理过程中的状态监控与性能分析数据输出。